Ooids: Küçük taşlar, dünyanın evriminin tarihini yeniden yazıyor



NIR Galilee / Eth Zurique

Yumurta şeklindeki bir demir oksit taşının çapraz kesimi: Denizde bulunan organik karbon miktarı hakkında bilgi içerir, örneğin bir zaman kapsülü gibi

Bir araştırmacı ekibi ilk kez okyanuslarda çözülen organik karbon miktarının jeolojik zaman boyunca nasıl değiştiğini ölçebildi. Sonuçlar, Dünya’nın evrimi tarihi hakkında daha önce kabul edilen tüm iddialarla çelişiyor.

Dünya bilim adamları, gezegenin tarihini incelerken genellikle büyük zorluklarla karşılaşırlar: o kadar uzun zaman önce birçok önemli olay meydana geldi ki Birkaç doğrudan iz mevcut.

Sonuç olarak, araştırmacılar genellikle araştırmalarını yürütmek için dolaylı kanıtlara veya hesaplama modellerine güvenmek zorundadırlar.

Yeni bir çalışmada, önderlik eden bir ekip Jordon HemingwayEth Zürih’te öğretmen, şimdi bir Eşsiz doğal tanıklık Bu dönemden: küçük demir oksit oval taşlar Bu, ilkel okyanuslardaki karbon rezervlerini doğrudan ölçmeye izin verir.

İlk bakışta, Kum taneleri gibi görünüyorlarama oluştukları gibi, bunlar çok Ooides En hareketli kartopu, deniz yatağı tarafından dalgalar tarafından itildikleri için katmanlara benziyor.

Bu işlem sırasında, Organik karbon molekülleri taşlara yapışır ve kristal yapılarının bir parçası olun.

Bu safsızlıkları analiz ederken, Hemingway’in ekibi okyanuslarda organik karbon arzını 1.65 milyar yıl önce yeniden inşa edebildi.

Seninkinde çalışmakyakın zamanda dergide yayınlandı Doğaaraştırmacılar bunu 1.000 ve 541 milyon yıl öncebu depozito oldukça varsayılanlardan daha düşük önceden.

Sen DisquobeyGeri olaylar için yaygın açıklamaları çürütür ve o zamanın önemli biyolojikleri ve dünyanın tarihine yeni bir ışık tuttu.

Yaşam inşaat bloklarının rezervuarı olarak okyanus

Karbon okyanuslara nasıl ulaşır?

Bir yandan, karbondioksit (CO₂) deniz suyunda havadan çözülür ve uzun süre kaldığı karışım işlemleri ve okyanus akımları ile derinliklere taşınır. Öte yandan, organik karbon fitoplankton veya belirli bakteriler gibi fotosentetik organizmalar tarafından üretilir.

Güneş ışığı ve co₂ enerjisini kullanarak, bu mikroorganizmalar bileşikleri üretir organik karbon. Organizmalar öldüğünde, yavaşça denizin dibine doğru “Donanma karı”.

Diğer organizmalar tarafından tüketilmeden dibe ulaşırsa, karbon tortuda depolanmış Milyonlarca yıldır deniz.

Ancak Karbon sağlayan sadece fitoplankton değil. Yaşam inşaat blokları da yeniden kullanılır: mikroorganizmalar dışkı ve ölü organizmaları ayrıştırarak bu blokları tekrar serbest bırakır.

Bu moleküller çağrıyı oluşturur çözünmüş organik karbonokyanuslarda serbestçe dolaşan: büyük bir rezervuar deniz yaşamında gerçekten “dahil edilen” olandan 200 kat daha fazla karbon içerir.

Oksijen devrimi her şeyi değiştirdi

Okyanus sedimanter kayaçlarındaki anormalliklere dayanarak, araştırmacılar bu inşaat blokları rezervuarının 1.000 ila 541 milyon yıl önce özellikle hantal olacağını varsaydılar.

Uzun bir süre, bu hipotez aynı zamanda buzul yaşları ve karmaşık yaşamın nasıl geldiğini açıklamak için temel oluşturdu.

Yaşam inşaat bloklarının fotosentetik üretimi, atmosferin gelişimi ve en karmaşık yaşam formlarıyla yakından bağlantılıdır. Sadece fotosentez yoluyla Bu oksijen atmosferde birikmeye başladı.

İki dalgada, Oksijen felaketlerioksijen içeriği Mevcut% 21 seviyesine yükseldi. Her iki olaya da gezegeni buzla kaplayan aşırı buzul çağları eşlik etti.

Fakat, Hayat yeni stratejiler yaşamaya devam etti: İlk oksijen felaketi sırasında, 2.4 ve 2.1 milyar yıl önce, organizmalar enerji gıdalarını oksijen yardımıyla dönüştürebilen bir metabolizma geliştirdiler. Bu son derece verimli enerji üretme şekli, Daha karmaşık yaşam formlarının geliştirilmesi.

Karbon içeriği varsayılandan çok daha düşük

Gemik ve biyolojik gelişmeler arasındaki bu bağlantıları yönetmek için, Hemingway’in ekibi, o zamanlar Deniz Yaşam Yapı Taşlarının Deniz Rezervuarı’nın büyüklüğünü doğrudan belirlemeye izin veren yeni bir yöntem geliştirdi. Mevcut karbon parçacıklarına dayanarak Ooidlerde.

“Sonuçlarımız önceki tüm varsayımlarla çelişiyor”, Hemingway’e devam et, numara iletişim Eth Zürih’ten.

Çalışma sonuçlarına göre, 1.000 ila 541 milyon yıl önce, okyanuslar içeriyordu Artık değil, ama gerçekte 90 ila% 99 daha az karbon Bugünden daha çözünmüş organik. Sadece ikinci oksijen felaketinden sonra değerler mevcut 660 milyar ton karbon seviyesine ulaştı.

Yeni açıklamalara ihtiyacımız var Buzul yaşları, karmaşık yaşam ve artan oksijenin ilişkili olduğu hakkında ”diyor çalışmanın ana yazarı, Açgözlülüko sırada daha büyük organizmaların ortaya çıkmasıyla karbon rezervuarının muazzam azalmasını açıklar: tek hücreli ve ilkel çok hücreli organizmalar Ölümden sonra daha hızlı battılarböylece “deniz karı” arttırır.

Fakat, Karbon parçacıkları geri dönüştürülmedi Okyanusun en derin katmanlarında Oksijen kıtlığı nedeniyle; Deniz altına yerleştiler ve çözünmüş organik karbon rezervuarının önemli ölçüde azalmasına neden oldular. Sadece oksijen biriktiğinde Derinliklerde, rezervuar tekrar mevcut hacme dönüştü.

Günümüze kadar ilkel okyanusun

İncelenen dönemler zaten uzak geçmişe ait olsa da, soruşturmanın sonuçları Gelecek için önemlidirler: Yeryüzündeki yaşamın ve muhtemelen diğer dış gezegenlerde nasıl geliştiğine dair görüşümüzü değiştiriyorlar.

Aynı zamanda, dünyanın rahatsızlıklara nasıl tepki verdiğini anlamamıza yardımcı olurlar, İnsanlar bu rahatsızlıklardan biri: İnsan aktivitesinden kaynaklanan okyanusların ısıtılması ve kirliliği şu anda deniz oksijen seviyelerini azaltıyor.

Sonuç olarak, tarif edilenlere benzer olayların Uzak bir gelecekte tekrarlayın.



Kaynak bağlantısı